aktuelle Forschungsprojekte:
Brettsperrholz-Stahl-Verbundträger
Entwicklung und Untersuchungen eines hybriden Tragwerks aus Brettsperrholz im Verbund mit Stahlträgern.
Kurzbeschreibung des Projekts
Die Entwicklung hybrider Deckensystemen aus Brettsperrholz-Platten und Stahlträgern ermöglicht die Anwendung des Holzbaus bei hochbelastbaren und weitspannenden Deckentragwerken, die bislang in Stahl und Stahlbeton ausgeführt wurden. Die Verbundausbildung zwischen beiden Werkstoffen ermöglicht eine effiziente Ressourcennutzung und führt zu leichten, nachhaltigen Bauteilen. Die Verwendung von Brettsperrholz-Stahl-Verbundträgern anstelle von Stahl- oder Stahlbetonsystemen kann einen signifikanten Beitrag zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen im Bauwesen leisten.
Dazu werden die Technische Hochschule Mittelhessen und die Kai Laumann Zimmerei- und Bedachung GmbH in diesem Projekt geeignete Verbundmittel zur Verbindung beider Werkstoffe entwickeln, einen analytischen Berechnungsansatz für die Verbundträger herleiten und die Ausführbarkeit sowie das exakte Tragverhalten der Verbundträger numerisch und im Labor überprüfen.
Ansprechpartner: Noah Böhm
Standardisierung nachgiebiger Anschlüsse aus formschlüssigen Holz-Holz-Verbindungen
Untersuchungen zum Anschlussverhalten und Optimierung der Anschlussgeometrie leistungsfähiger Holz-Holz-Verbindungen sowie Schaffung einer systematisierten Bemessungsmethoden als Grundlage einer Standardisierung typisierter Anschlüsse im Holzbau für reine Holz-Holz-Verbindungen.
Kurzbeschreibung des Projekts
Gegenstand des Projekts ist die Entwicklung von optimierten Anschlussgeometrien und die Schaffung einer Bemessungsgrundlage von Holz-Holz-Verbindungen. Das Hauptaugenmerk richtet sich dabei auf momententragfähige Anschlüsse von Stäben. Im Rahmen des Vorhabens werden innovative Ausführungsformen erarbeitet und analysiert, die Weiterentwicklungen traditioneller Holzverbindungen darstellen. Dazu zählt die Kombination aus Scherzapfen und Verzahnung in Verbindung mit hölzernen Befestigungsmitteln, wie Dübel und Keil, als auch schräg angeordnete Dübel als Mehrfachzapfen. Die gezielte Verwendung von hochfestem, Laubholz und Holzwerkstoffen im Anschlussbereich soll hierbei ebenfalls positiven Einfluss auf die Tragfähigkeit und Steifigkeit der Knoten nehmen. Um eine weitere Steigerung der Konkurrenzfähigkeit des modernen Holzbaus zu realisieren, soll zudem die Standardisierung von Holz-Holz-Verbindungen erweitert werden, indem ein ingenieurmäßiges Berechnungsverfahren auf Basis einer Komponentenmethode erarbeitet wird, bei dessen Anwendung eine zielgerichtete Bemessung der einzelnen Anschlusskomponenten möglich ist und somit bedarfsorientierte Anschlüsse konfiguriert werden können. Besonderes Augenmerk wird dabei auf eine möglichst realitätsnahe Integration des tatsächlichen Anschlussverhaltens gelegt. Hierfür werden umfangreiche experimentelle sowie numerische Untersuchungen durchgeführt und wissenschaftliche Publikationen ausgewertet, um die notwendigen Parameter und deren Einfluss auf das nichtlineare Last-Verformungsverhalten bestimmen zu können. Mittels einer komponentenbasierten Methode sollen so verformbare Knotenpunkte konstruiert werden, deren Momenten-Rotations-Ausprägung in der Tragwerksberechnung berücksichtigt wird, wodurch diese fähig sind, Lasten bei lokalem Versagen umzulagern oder Energie aus dynamischen Einwirkungen zu dissipieren, um ein duktiles Verhalten zu gewährleisten und die Anforderungen an Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit sicher zu erfüllen.
Ansprechpartner: Christian Bolzt
abgeschlossene Forschungsprojekte: